國(guó)內(nèi)外排水采氣技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀-在線瀏覽
2025-02-06 12:26本頁(yè)面
【正文】 ? 優(yōu)選管柱是在油氣田開發(fā)中后期，當(dāng)氣井生產(chǎn)不能穩(wěn)定且轉(zhuǎn)入間歇開采時(shí)，對(duì)這類氣井及時(shí)調(diào)整管柱， 減少氣流的滑脫損失 ，充分利用氣井自身能量的 氣舉 排水采氣方法。 ? （ 1）技術(shù)原理 1） 油管直徑過(guò)小 ，雖可以提高氣流速度，有利于將井底的液體排出，但在油管中的摩阻損失大，一定井口壓力下所要求的井底流壓高，從而 限制了氣井產(chǎn)量 ； 2） 油管直徑過(guò)大 ，雖可以降低氣流速度及摩阻損失，從而降低流壓，提高氣井產(chǎn)量，但過(guò)低的氣流速度無(wú)法將井底液體攜至地面，最終 造成井底積液、流壓升高而限制產(chǎn)氣量 。 ? 在設(shè)計(jì)自噴管柱時(shí)，必須考慮兩個(gè)因素： （ 1）自噴管中的 氣流速度必須達(dá)到排液的臨界速度 ，確保地層流入井筒的全部液體被帶出； （ 2）當(dāng)氣體沿著自噴管柱流出時(shí)，必須建立合理的最低壓力降，以保證 井口有足夠的壓能 將天然氣輸進(jìn)集輸管網(wǎng)和用戶。 ? 缺點(diǎn)： 氣井排液量不宜過(guò)大，下入油管深度受油管強(qiáng)度的限制， 因壓井后復(fù)產(chǎn)啟動(dòng)困難，起下管柱時(shí)要求能實(shí)現(xiàn)不壓井起下作業(yè)。 泡沫排水采氣工藝技術(shù) ? 針對(duì)產(chǎn)水氣田開發(fā)而研究的一項(xiàng)助采工藝，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、施工容易、見效快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在出水氣井得到廣泛使用。在地層能量不變的情況下，提高出水氣井的帶水能力，把地層水舉升到地面。 起泡能力強(qiáng) 。因此，原來(lái)無(wú)力攜水的氣液，現(xiàn)可將低密度的含水泡沫帶到地面，從而實(shí)現(xiàn)排水采氣目的。 起泡劑遇到水后，立即在每個(gè)氣泡的氣水界面定向排列。泡沫的水膜越厚，單位體積泡沫含水量越高，表示泡沫的攜水能力越大。 （ 7）特點(diǎn) ? 優(yōu)點(diǎn)： 該工藝能充分利用地層自身能量實(shí)現(xiàn)舉升，因而 成本低 、投資小、見效快、經(jīng)濟(jì)效益顯著；設(shè)備配套簡(jiǎn)單，其 舉升流程與自噴生產(chǎn)完全相同 ；實(shí)施操作簡(jiǎn)便，實(shí)施過(guò)程中不需特殊的修井作業(yè)及關(guān)井；現(xiàn)有的起泡劑及泡沫助采劑對(duì)不同的生產(chǎn)井有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，能滿足不同類型生產(chǎn)井的需要。因起泡劑的注入量與井的日產(chǎn)水量成正比，產(chǎn)水量過(guò)高的井需要的藥劑用量很大，并且要連續(xù)注入，工作量大，造成經(jīng)濟(jì)不合算。 YH501井基本情況： 501井射孔井段~ 5062m，目前該井油壓1MPa，套壓 MPa，井口溫度 21℃ ，地層溫度 125 ℃ ，油管底部溫度 121℃ ，日產(chǎn)氣 67793m3，日產(chǎn)液 313m3 (其中油 53 m3,水 263 m3)，由于該井筒積水 ,目前只能間歇生產(chǎn)，水質(zhì)礦化度，在藥劑罐中每天加入 UT11藥劑 56kg,用水稀釋至 150L，然后用柱塞泵連續(xù)注入套管中，同時(shí)注意產(chǎn)出氣液的變化情況，然后根據(jù)產(chǎn)出液變化情況調(diào)整加藥量。 ? (2)降低了氣井生產(chǎn)回壓，節(jié)約地層能量，實(shí)施泡排工藝前 ,井筒壓力損失較大，呈遞增趨勢(shì)，連續(xù)實(shí)施泡排工藝后，井筒壓力損失逐漸減小，有效節(jié)約了氣井地層能量。 氣舉排水采氣 ? （ 1）定義： 氣舉排水采氣工藝是 借助外來(lái)高壓氣源 或壓縮機(jī)，通過(guò)向井筒內(nèi)注入高壓氣體的方法來(lái)降低井內(nèi)注氣點(diǎn)至地面的液體密度，提高舉升能力，排除井底積液，恢復(fù)氣井生產(chǎn)能力的一種助噴工藝。 （ 2）氣舉方式分類 ① 從生產(chǎn)方式上可分為 連續(xù)氣舉 和 間歇?dú)馀e； ② 氣舉工藝從裝置類型上可分為 開式 、 半閉式 和閉式 氣舉 （ 連續(xù)氣舉 ） ； ③ 從舉升流程上可分為 正舉 和 反舉 。 4）特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： ①該工藝井不受井斜、井深和硫化氫等限制，最大排液量可達(dá) l000m3/d，單井增產(chǎn)效果顯著； ②可多次重復(fù)啟動(dòng)，與投撈式氣舉裝置配套，可減少修井作業(yè)次數(shù)； ③ 設(shè)備配套簡(jiǎn)單，管理方便； ④易測(cè)取液面和壓力資料，設(shè)計(jì)可靠，經(jīng)濟(jì)效益 高。 氣舉排水采氣應(yīng)用 蜀南氣礦 — 花 11井從 1993年 9月至 1994年 12月正常采氣 ,日產(chǎn)氣量 104~ 104m3之間 ,日產(chǎn)水 ,井口套壓由 ,井口油壓由 下降至 ,后因水化物堵塞集輸管線而關(guān)井 。 到 1995年 10月底 ,套壓降至 ,油壓降至 ,1996年 2月 ,又因輸氣管線發(fā)生漏氣關(guān)井 。 （ 4） 柱塞氣舉排水采氣 柱塞氣舉是間歇?dú)馀e的一種形式，依靠氣井自身產(chǎn)出的氣體的能量推動(dòng)柱塞運(yùn)動(dòng)，稱之為 柱塞舉升 ，如果需要注入高壓氣補(bǔ)充氣井能量則稱之為 柱塞氣舉 。 ? 當(dāng)氣動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)，柱塞上的閥已被防噴管內(nèi)的撞擊桿頂開，打開旁通，柱塞自行下落。 當(dāng)油套環(huán)空壓力恢復(fù)到足以突破油管鞋舉升柱塞以上液體時(shí)，氣動(dòng)閥打開，氣體迅速?gòu)奶坠苓M(jìn)入油管，與地層流入井底的氣一起推動(dòng)柱塞及其上部液體升向井口，直到把柱塞上部的液體舉升至地面，柱塞撞擊防噴管內(nèi)的頂桿后，閥再次打開，氣動(dòng)閥關(guān)閉，柱塞下落，開始下一次工作循環(huán)。 特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1. 利用生產(chǎn)井自身能量 ， 注氣與不注氣轉(zhuǎn)換方便靈活； 2. 投撈作業(yè)方便 ， 柱塞上下移動(dòng)可防止結(jié)蠟和結(jié)垢 。 局限性 ： 柱塞氣舉工藝適合產(chǎn)水量小于 50m3/d， 氣液比大于 500（ m3/m3） ， 井底存在一定的積液 ， 有一定產(chǎn)能 、 帶液能力較弱的自噴生產(chǎn)井 。陜 93井于 1999年 10月 10日投產(chǎn)，試氣期間累計(jì)產(chǎn)氣量 104/d，產(chǎn)水量 ,氣液比為 25627m3/m3。 試驗(yàn)情況 :安裝柱塞排水采氣配套設(shè)備，柱塞下深為 3633m，共進(jìn)行了 3個(gè)階段的試驗(yàn)： （ 1）調(diào)試階段。 （ 2）第一次試驗(yàn)階段 :采取增長(zhǎng)開井時(shí)間的方法使井底產(chǎn)生積液，柱塞運(yùn)行程序設(shè)置為：運(yùn)行周期 1次 /天，開井時(shí)間 22小時(shí) ，關(guān)井時(shí)間 2小時(shí)。 （ 3）無(wú)柱塞生產(chǎn)階段。無(wú)柱塞生產(chǎn) 66天，平均產(chǎn)氣量 104m3/d，油壓從 12MPa，套壓從 ，油套壓差從 3MPa增大至 8MPa。 試驗(yàn)效果分析 ， 變化小 。 現(xiàn)象 ， 而且油套壓均有不同程度的回升 ， 且產(chǎn)氣量平穩(wěn) 。 機(jī)抽排水采氣工藝 （ 1）技術(shù)原理 借助機(jī)械能排水采氣的助采工藝。 它與采油工藝的抽油機(jī)采油 不同點(diǎn) 在于：氣井是油管排水、油套環(huán)空采氣。 抽油機(jī)排水采氣（也稱機(jī)抽排水采氣）井的井下，安裝井下氣水分離器特別重要。 （ 2）優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 工藝裝備簡(jiǎn)單、可靠 ，可用天然氣和電作動(dòng)力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)有人管理，無(wú)人操作； 不受采出程度影響 ，并能把氣水井采至枯竭。 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及效果分析 深抽排水采氣井工藝技術(shù)先后在川南 、 川西南兩口水淹井進(jìn)行了 10井次的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) ,試驗(yàn)著重以加深泵掛 、提高泵效和延長(zhǎng)檢泵周期為主要目的；同時(shí) ,加強(qiáng)整體泵筒 、 金屬 )軟密封組合柱塞 、 撈砂工具 、 玻璃鋼抽油桿等配套工具整套應(yīng)用及技術(shù)研究 ， 試驗(yàn)結(jié)果 ,使這兩口水淹井通過(guò)深抽排水工藝得以復(fù)產(chǎn) ,到 1996年 9月底 ,兩口井共增產(chǎn)天然氣 1020 104m3,累積排水1407m3(兩口井的機(jī) 、 桿 、 泵 、 機(jī)抽參數(shù)見表 1) 41井 該井于 1987年投產(chǎn) ,1990年 3月開展機(jī)抽排水采氣 ,泵徑 φ 56,泵掛 1200m,隨著開采時(shí)間的增加 ,液面逐漸降低 ,機(jī)抽效果越來(lái)越差， 1995年 5月 ,利用玻璃鋼抽油桿對(duì)該井進(jìn)行深抽試驗(yàn) ,將泵掛加深至(設(shè)計(jì)參數(shù)見表 1)該井按設(shè)計(jì)方案實(shí)施后 ,見到了明顯的效果 ,由于合理的桿柱設(shè)計(jì) ,使柱塞
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